I en ny publikation i den vetenskapliga tidskriften Naturmaterial , forskare vid Institutet för tillämpad fysik vid TU Dresden introducerar ett nytt enhetskoncept mot högeffektiva och lågspännings vertikala organiska ljusemitterande transistorer. Med den nya enhetsarkitekturen och tillverkningstekniken, teamet banar väg för en bred tillämpning av effektiva OLED aktiva matrisskärmar.

I gruppen av prof. Karl Leo, fysiker, materialvetare och ingenjörer arbetar tillsammans med utvecklingen av nya organiska material och anordningar för hög prestanda, framtidens flexibel och möjligen till och med biokompatibel elektronik och optoelektronik. Att öka prestandan hos organiska enheter är en av de viktigaste utmaningarna i deras forskning. Det var bara förra året, när teamet under ledning av Dr. Hans Kleemann tillkännagav ett viktigt genombrott med utvecklingen av effektiva, utskrivbara vertikala organiska transistorer.

Nu Dr Zhongbin Wu, Dr Yuan Liu, och Ph.D. Student Erjuan Guo presenterar den första elektroniska enheten som kombinerar en vertikal organisk permeabel bastransistor (OPBT) och en OLED. Med detta nya enhetskoncept av en organisk permeabel bastransistor (OPB-LET), forskarna lyckades kombinera funktionen hos en mycket effektiv switchtransistor och en organisk lysdiod som vanligen används i aktiva matrisskärmar. Active matrix liquid crystal displays (AMLCD) innehåller vanligtvis en matris av tunnfilmstransistorer för att driva LCD-pixlar. Varje enskild pixel har en krets med aktiva komponenter (mest transistorer). I detta sammanhang, organiska ljusemitterande transistorer, treterminalsenheter som kombinerar en tunnfilmstransistor med en lysdiod, har skapat ett ökande intresse. Dock, att öka deras effektivitet samtidigt som driftspänningen hålls låg är fortfarande en viktig utmaning. "Nyckeln till att konstruera högpresterande OPB-LETs är den permeabla baselektroden placerad i mitten av enheten, bildar en distinkt optisk mikrokavitet och reglerar laddningsbärarinjektion och transport. De på detta sätt utformade vertikala optoelektroniska enheterna med tre terminaler kan samtidigt höga verkningsgrader (upp till 24,6%), hög luminans (upp till 12, 513 cd m ^-2 ), och låga drivspänningar ( <5,0 V), " förklarar Erjuan Guo.

Prestanda hos OPB-LETs som visas i detta arbete är jämförbar med toppmoderna OLED:er och banbrytande, organiska lågspänningstransistorer. Prof. Karl Leo förklarar:"Vi förväntar oss att denna nya enhetsprincip kommer att bana väg för högeffektiva flexibla skärmar med en ganska enkel pixeldesign."